Sistema Cardiovascular: Mamíferos, Aves, Peces y Anfibios (2023)

A lo largo de la historia, las personas han creído que el corazón desempeña un papel vital en el cuerpo. Los antiguos suponían que era la sede del espíritu, el centro de la felicidad y el control de las emociones y el intelecto. Incluso hoy, colocamos el corazón en la raíz de nuestras emociones cuando hablamos de ser desconsolados o de corazón valiente. Es cierto que el corazón desempeña un papel esencial y vital en el cuerpo de un animal, pero el misterio de la función que desempeña en realidad se ha resuelto. El corazón es la bomba que impulsa el sistema cardiovascular.

Función del sistema cardiovascular

Al circular la sangre por todo el cuerpo, el sistema cardiovascular funciona para suministrar oxígeno y nutrientes a los tejidos, mientras elimina el dióxido de carbono y otros desechos metabólicos. A medida que la sangre rica en oxígeno del corazón fluye hacia los tejidos del cuerpo, el oxígeno y otras sustancias químicas se desplazan fuera de la sangre hacia el líquido que rodea las células de los tejidos del cuerpo. Los productos de desecho y el dióxido de carbono se mueven hacia la sangre para ser arrastrados. A medida que la sangre circula a través de órganos como el hígado y los riñones, se eliminan algunos de estos productos de desecho. Luego, la sangre regresa a los pulmones (o branquias, en el caso de los peces), recibe una nueva dosis de oxígeno y emite dióxido de carbono. Entonces el ciclo se repite. Este proceso de circulación es necesario para la vida continua de las células, los tejidos y, en última instancia, todo el organismo.

Anatomía y fisiología de los mamíferos

Los sistemas cardiovasculares de mamíferos, aves, anfibios, reptiles y peces son ligeramente diferentes. La siguiente es una descripción general de los principales componentes del sistema de los mamíferos: el corazón y los vasos sanguíneos. Una discusión de los otros sistemas seguirá.

Corazón

El corazón está compuesto de músculo cardíaco que difiere ligeramente del músculo esquelético y liso que se encuentra en otras partes del cuerpo. Este tipo especial de músculo ajusta la velocidad de la contracción muscular, permitiendo que el corazón mantenga un ritmo de bombeo regular. Las partes principales del corazón son las cámaras, las válvulas y los nodos eléctricos.

Cámaras del corazón

Hay dos tipos diferentes de cámaras del corazón. El primero es el atrio, que recibe sangre que regresa al corazón a través de las venas. La aurícula derecha bombea sangre al ventrículo derecho, y la aurícula izquierda bombea sangre al ventrículo izquierdo. Luego, esta sangre se bombea desde el atrio a la segunda cámara llamada ventrículo. Los ventrículos son mucho más grandes que las aurículas y sus paredes musculosas y gruesas se usan para bombear con fuerza la sangre desde el corazón al cuerpo y los pulmones (o branquias).

Válvulas

Las válvulas que se encuentran dentro del corazón están situadas entre las aurículas y los ventrículos, y también entre los ventrículos y las arterias principales. Estas válvulas se abren y cierran por cambios de presión dentro de las cámaras, y actúan como una barrera para evitar el reflujo de la sangre. Los sonidos cardíacos característicos «lub-dub, lub-dub» que se escuchan a través de un estetoscopio son el resultado de las vibraciones causadas por el cierre de las válvulas respectivas.

Nodos eléctricos

Hay dos nodos eléctricos diferentes, o grupos de células especializadas, ubicados en el tejido cardíaco. El primero es el nodo sinoauricular (SA), comúnmente llamado marcapasos. El marcapasos está incrustado en la pared de la aurícula derecha. Este pequeño parche de tejido experimenta excitación rítmica y el impulso se propaga rápidamente a lo largo de las aurículas, provocando una contracción muscular y el bombeo de sangre desde las aurículas a los ventrículos. El otro nodo, el nodo atrioventricular (AV), transmite el impulso del nodo SA a los ventrículos. Retrasa el impulso para evitar que los ventrículos se contraigan al mismo tiempo que los atrios, lo que les da tiempo para llenarse de sangre. El ciclo de contracción del músculo cardíaco se denomina latido cardíaco, cuya velocidad varía mucho entre los organismos.

Comparación de la frecuencia cardíaca (latidos / minuto)

Vasos sanguineos

Un recipiente es un tubo hueco para transportar algo, como una manguera de jardín que transporta agua. Un vaso sanguíneo es un tubo hueco para el transporte de sangre. Hay tres tipos principales de vasos sanguíneos:

• Arterias
• Capilares
• Venas

Estos principales vasos sanguíneos funcionan para transportar la sangre a través de todo el cuerpo e intercambiar oxígeno y nutrientes por dióxido de carbono y desechos.

Las arterias transportan la sangre desde el corazón y están bajo una alta presión por el bombeo del corazón. Para mantener su estructura bajo esta presión, tienen paredes gruesas y elásticas para permitir el estiramiento y retroceso. La arteria pulmonar grande lleva sangre no oxigenada desde los ventrículos derechos al pulmón, donde emite dióxido de carbono y recibe oxígeno. La aorta es la arteria más grande. Transporta sangre oxigenada desde el ventrículo izquierdo al cuerpo. Las arterias se ramifican y finalmente conducen a lechos capilares.

Los capilares forman una red de pequeños vasos con paredes extremadamente delgadas y altamente permeables. Están presentes en todos los tejidos principales del cuerpo y funcionan en el intercambio de gases, nutrientes y líquidos entre la sangre, los tejidos corporales y los alvéolos de los pulmones.

En el lado opuesto de los lechos capilares, los capilares se fusionan para formar venas, que devuelven la sangre al corazón. Las venas están bajo mucha menos presión que las arterias y por lo tanto, tienen paredes mucho más delgadas. Las venas también contienen válvulas de una vía para evitar que la sangre fluya en la dirección equivocada en ausencia de presión. La vena pulmonar devuelve la sangre oxigenada de los pulmones a las aurículas izquierdas. La vena cava devuelve la sangre del cuerpo a las aurículas derechas. La sangre que se devuelve al corazón se recicla a través del sistema cardiovascular.

Anatomía comparativa

Mamíferos y pájaros

Los corazones de mamíferos y aves tienen cuatro cámaras, dos atrios y dos ventrículos. Este es el sistema más eficiente, ya que las sangres desoxigenadas y oxigenadas no se mezclan. La aurícula derecha recibe sangre desoxigenada del cuerpo a través de la vena cava inferior y superior. Luego, la sangre pasa al ventrículo derecho para ser bombeada a través de las arterias pulmonares hacia los pulmones, donde se oxigena. Vuelve a la aurícula izquierda a través de las venas pulmonares, esta sangre rica en oxígeno se pasa al ventrículo izquierdo y se bombea a través de la aorta al resto del cuerpo. La aorta es la arteria más grande y tiene una enorme cantidad de estiramiento y elasticidad para soportar la presión creada por el ventrículo de bombeo. El corazón de cuatro cámaras garantiza que los tejidos del cuerpo reciban sangre saturada de oxígeno para facilitar el movimiento muscular sostenido. Además, el mayor suministro de oxígeno permite que estos organismos de sangre caliente alcancen la termorregulación (mantenimiento de la temperatura corporal).

Anfibios y reptiles

Los anfibios y reptiles, por el contrario, tienen un corazón de tres cámaras. El corazón de tres cámaras consta de dos atrios y un ventrículo. (Se dice a veces que el cocodrilo tiene un corazón de cuatro cámaras. Sin embargo, la separación de los ventrículos no es completa porque un orificio permanece en el tabique (pared) que divide las dos cámaras.) La sangre que sale del ventrículo pasa a uno de dos recipientes o bien viaja a través de las arterias pulmonares que conducen a los pulmones o a través de una aorta bifurcada que conduce al resto del cuerpo. La sangre oxigenada que regresa al corazón desde los pulmones a través de la vena pulmonar pasa a la aurícula izquierda, mientras que la sangre desoxigenada que regresa del cuerpo a través del seno venoso pasa a la aurícula derecha. Ambos atrios se vacían en el ventrículo único, mezclando la sangre rica en oxígeno que regresa de los pulmones con la sangre agotada en oxígeno de los tejidos del cuerpo. Si bien este sistema asegura que parte de la sangre siempre pasa a los pulmones y luego al corazón, la mezcla de sangre en el ventrículo único significa que los órganos no reciben sangre saturada de oxígeno. Esto no es tan eficiente como un sistema de cuatro cámaras, que mantiene los dos circuitos separados, pero es suficiente para estos organismos de sangre fría.

La frecuencia cardíaca de los anfibios y reptiles es muy dependiente de la temperatura. Por ejemplo, la siguiente tabla muestra la frecuencia cardíaca aproximada de un cocodrilo a las temperaturas indicadas. Observe que cuanto más alta sea la temperatura, más rápido latirá el corazón.

Peces

Los peces poseen el tipo más simple de corazón verdadero: un órgano de dos cámaras compuesto por un atrio y un ventrículo.Una válvula rudimentaria se encuentra entre las dos cámaras.La sangre se bombea desde el ventrículo a través del cono arterioso hacia las branquias.El conus arterioso es como la aorta en otras especies.En las branquias, la sangre recibe oxígeno y se deshace del dióxido de carbono.Luego, la sangre pasa a los órganos del cuerpo, donde se intercambian los nutrientes, los gases y los desechos.No hay división de la circulación entre las branquias y el cuerpo.Es decir, la sangre viaja desde el corazón a las branquias y luego directamente al cuerpo antes de regresar al atrio a través del seno venoso para circular nuevamente.La frecuencia cardíaca de los peces cae dentro del amplio rango de 60-240 latidos por minuto, dependiendo de la especie y la temperatura del agua.

Conclusión

El sistema cardiovascular de los animales consiste en el corazón y los vasos sanguíneos.Es el responsable de proporcionar a cada célula del cuerpo el oxígeno y los nutrientes que necesita, al mismo tiempo que elimina los productos de desecho. Aquí vimos las diferentes estructuras del mismo y el funcionamiento vital en cada organismo vivo.